一种高阻隔聚合物涂布液，是由下述组分制备而成：水溶性高羟基密度高分子聚合物6-18％wt；交联剂0.45-1.2％wt；纳米金属氧化物0-7％wt；粘度调节剂0.01-2.5％wt；高分子分散剂0.1-6％wt；偶联剂0-1.3％wt；干燥调节剂1-28％wt；和水40-92.44％wt。本发明专利技术制备的一种多成分环保型涂布液，该涂布液在形成较薄涂层情况下即具有优异的氧气阻隔性能，同时该涂布液具有制备工艺简单，性能稳定的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种成膜后高氧气阻隔性的高阻隔聚合物涂布液。
技术介绍
食品储存运输过程中，导致食品腐败变质的因素很多，其中主要是食品和空气中的氧气接触导致的食品变质。而对于液态食品，为了提高食品的储存时间和货架期，通常采用对氧气有高阻隔性能的材料进行包装，同时该包装要有足够的耐水性能以防止内容物发生泄漏流失。对于耐水性，如果选用非极性高分子材料如聚烯烃，包括聚乙烯、聚丙烯等，足够厚度的连续模即能提供很好的阻水性能；而对于分子直径很小的氧气，必须采用较强极性， 高结晶，高致密的材料才能获得低的氧气透过率。对氧气有不错阻隔性的高分子物质主要包括聚酰胺(PA)、聚酯(PET)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚乙烯醇(PVA)、乙烯-乙烯醇(EVOH)、淀粉(March)及纤维素等。其中PVA、 EVOH、PVDC为高阻隔材料，这三种物质各有明显的缺点EV0H有足够的阻隔性和加工性，但是成本很高；PVDC分子为强极性，虽然隔氧隔湿，但是由于分解温度和熔点很接近，加工困难，不能通过挤出方法成形。而且包装功能用尽后很难回收处理，PVDC焚烧会产生大量有毒气体氯化氧(HCl)，其环保性能很差，在环境问题日益尖锐的今天，被淘汰只是时间问题； PVA的羟基密度高，极性分子链间结合紧密，结晶度很高，对非极性氧气分子具有优异的阻隔性能，但是高结晶度导致加工困难，加工温度甚至高于其熔点，虽然可以通过添加淀粉、 甘油酯类增塑剂改善其加工性能，但是效果并不理想。而有企业运用流延法成膜，但具有膜较厚，产品储存对环境较严格(过干膜变脆，过湿则粘连)，工序复杂，对设备要求高的缺点ο专利技术内容为此，本专利技术所要解决的技术问题在于现有的用作高阻隔聚合物涂布液的高分子材料难加工、不易回收，为此本专利技术提供了一种多成分环保型高阻隔聚合物涂布液，该涂布液在形成较薄涂层情况下即具有优异的氧气阻隔性能，同时该涂布液具有制备工艺简单， 性能稳定的优点。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为—种高阻隔聚合物涂布液，包括下述组分水溶性高羟基密度高分子聚合物6-18wt% ；纳米金属氧化物0_7wt% ；硅烷偶联剂0-1. 3wt% ；粘度调节剂0. 01-2. 5wt% ；高分子分散剂0. l-6wt% ；交联剂0. 45-1. 2wt % ；干燥调节剂和水40-92. 44wt%。优选地，所述高阻隔聚合物涂布液包括下述组分水溶性高羟基密度高分子聚合物8-HWt% ；纳米金属氧化物2_5wt% ；硅烷偶联剂0. 5-0. 9wt % ；粘度调节剂0. 8-1. 6wt% ； 高分子分散剂3-4. 5wt % ；交联剂0. 7-0. 9wt% ；干燥调节剂8_17wt% ；和水18_80wt%。所述的水溶性高羟基密度聚合物为聚乙烯醇(PVOH)、淀粉及改性淀粉、纤维素及其衍生物中的一种或其中几种的混合物。优选为聚乙烯醇，所述聚乙烯醇的分子量为 12000-75000，醇解度为 85-99. 5% wt。所述纳米金属氧化物为纳米二氧化硅、纳米氧化铝一种或其混合物，优选表面积为175-230m2/g的纳米二氧化硅。所述硅烷偶联剂含有氨基或烯丙基。所述粘度调节剂为低分子量羧酸，优选为甲酸、乙酸、丙酸中的一种或其中几种的混合物。所述的高分子分散剂为阴离子聚电解质高分子分散剂，优选为聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸，且分子量范围为5，000-1，220，000，所述聚甲基丙烯酸的分子量优选为 5，000-200，000。所述交联剂为硼酸和硼酸盐的混合物，优选地，所述交联剂为硼酸和四硼酸钠的混合物，所述四硼酸钠和硼酸之间的重量比例为1 1-1 3。所述干燥调节剂为甲醇、乙醇、异丙醇、仲丁醇、异丁醇中的一种或其中几种的混合物。上述高阻隔聚合物涂布液的制备方法为(1)将水溶性高羟基密度高分子聚合物加入92-100°C的部分水中，搅拌，得到水溶性高羟基密度高分子聚合物的溶液(称为A溶液)，并降温至30-40°C备用；(2)将纳米金属氧化物、粘度调节剂、高分子分散剂、偶联剂加入部分水中，搅拌得到均一透明分散液(称为B分散液)；(3)将步骤(1)制备的A溶液和步骤( 制备的B分散液混合后，再依次添加余量的水、干燥调节剂和交联剂，50-500rpm搅拌30-60min，200-400目不锈钢过滤器过滤即得高阻隔性涂布液。优选地，所述的高阻隔聚合物涂布液的制备方法为(1)将水溶性高羟基密度高分子聚合物加入92-100°C的部分水中，搅拌，得到水溶性高羟基密度高分子聚合物的溶液(称为A溶液)，并降温至30-40°C备用；(2)将纳米金属氧化物、部分粘度调节剂、高分子分散剂、偶联剂加入部分水中，搅拌速度4000-8000rpm条件下搅拌30-60min后用100-400目过滤器过滤，得到均一透明分散液(称为B分散液)；(3)将步骤(1)制备的A溶液和步骤( 制备的B分散液混合后，再依次添加余量的水、余量的粘度调节剂、干燥调节剂和交联剂，50-500rpm搅拌30-60min，200-400目不锈钢过滤器过滤即得高阻隔性涂布液。进一步优选地，，所述的高阻隔聚合物涂布液的制备方法为(1)将水溶性高羟基密度高分子聚合物加入92-100°C的部分水中，搅拌，得到水溶性高羟基密度高分子聚合物的溶液(称为A溶液)，并降温至30-40°C备用；(2)将纳米金属氧化物、部分粘度调节剂、高分子分散剂、偶联剂、部分干燥剂加入部分水中，搅拌速度4000-8000rpm条件下搅拌30-60min后用100-400目过滤器过滤，得到均一透明分散液(称为B分散液)；(3)将步骤(1)制备的A溶液和步骤( 制备的B分散液混合后，再依次添加余量的水、余量的粘度调节剂、余量干燥调节剂和交联剂，50-500rpm搅拌30-60min，200-400目不锈钢过滤器过滤即得高阻隔性涂布液。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于本专利技术的高阻隔聚合物涂布液是由水溶性高羟基密度高分子聚合物、纳米金属氧化物、硅烷偶联剂、粘度调节剂、高分子分散剂、交联剂、干燥调节剂和水制备而成，各成分可选择的物质以及所占的比例经过了创造性的劳动得到的。此外，本专利技术的高阻隔聚合物涂布液中的各组分所选用的物质均为环保型材料，且优选为将部分组分采用分步加入的方式。实验证明采用本专利技术的方法制备的高阻隔聚合物涂布液涂布在双向拉伸聚酯(BOPET) 表面，涂覆量仅为1. 2g/m2，氧气的通过率最高仅为2. 20CC/day.m2，所以采用本专利技术的高阻隔聚合物涂布液进行涂覆时，在较小的涂量下所形成的涂层具有优异的氧气阻隔性，因此适用于高氧气阻隔材料的制备。此外，所述的高阻隔聚合物涂布液的制备方法是将高分子聚合物溶解在水中，与现有的挤出成型等其他高分子材料所需的加工方式相比，其制备方法简单，对设备要求简单，降低了加工成本。具体实施方式实施例1高阻隔聚合物涂布液包括下述组分聚乙烯醇PVOH18wt%，其分子量为13200、醇解度为88wt% ；纳米二氧化硅Iwt %，比表面积为200m2/g ；硅烷偶联剂KH-5700. 1% wt ；乙酸0. 32wt% ；聚丙烯酸0. 32wt%，其分子量 5000 ；交联剂1. 2wt%,所述交联剂为硼酸和硼酸钠的混合物:比本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：山东泉林包装有限公司，
类型：发明
国别省市：
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